git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/eval.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2002-2006 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  * Copyright (c) 2006 Oded Shimon <ods15@ods15.dyndns.org>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * simple arithmetic expression evaluator.
  25  *
  26  * see http://joe.hotchkiss.com/programming/eval/eval.html
  27  */
  28
  29 #include <float.h>
  30 #include "avutil.h"
  31 #include "eval.h"
  32 #include "log.h"
  33 #include "mathematics.h"
  34
  35 typedef struct Parser {
  36     const AVClass *class;
  37     int stack_index;
  38     char *s;
  39     const double *const_values;
  40     const char * const *const_names;          // NULL terminated
  41     double (* const *funcs1)(void *, double a);           // NULL terminated
  42     const char * const *func1_names;          // NULL terminated
  43     double (* const *funcs2)(void *, double a, double b); // NULL terminated
  44     const char * const *func2_names;          // NULL terminated
  45     void *opaque;
  46     int log_offset;
  47     void *log_ctx;
  48 #define VARS 10
  49     double *var;
  50 } Parser;
  51
  52 static const AVClass class = { "Eval", av_default_item_name, NULL, LIBAVUTIL_VERSION_INT, offsetof(Parser,log_offset), offsetof(Parser,log_ctx) };
  53
  54 static const int8_t si_prefixes['z' - 'E' + 1] = {
  55     ['y'-'E']= -24,
  56     ['z'-'E']= -21,
  57     ['a'-'E']= -18,
  58     ['f'-'E']= -15,
  59     ['p'-'E']= -12,
  60     ['n'-'E']= - 9,
  61     ['u'-'E']= - 6,
  62     ['m'-'E']= - 3,
  63     ['c'-'E']= - 2,
  64     ['d'-'E']= - 1,
  65     ['h'-'E']=   2,
  66     ['k'-'E']=   3,
  67     ['K'-'E']=   3,
  68     ['M'-'E']=   6,
  69     ['G'-'E']=   9,
  70     ['T'-'E']=  12,
  71     ['P'-'E']=  15,
  72     ['E'-'E']=  18,
  73     ['Z'-'E']=  21,
  74     ['Y'-'E']=  24,
  75 };
  76
  77 static const struct {
  78     const char *name;
  79     double value;
  80 } constants[] = {
  81     { "E",   M_E   },
  82     { "PI",  M_PI  },
  83     { "PHI", M_PHI },
  84 };
  85
  86 double av_strtod(const char *numstr, char **tail)
  87 {
  88     double d;
  89     char *next;
  90     if(numstr[0]=='0' && (numstr[1]|0x20)=='x') {
  91         d = strtoul(numstr, &next, 16);
  92     } else
  93         d = strtod(numstr, &next);
  94     /* if parsing succeeded, check for and interpret postfixes */
  95     if (next!=numstr) {
  96         if (*next >= 'E' && *next <= 'z') {
  97             int e= si_prefixes[*next - 'E'];
  98             if (e) {
  99                 if (next[1] == 'i') {
 100                     d*= pow( 2, e/0.3);
 101                     next+=2;
 102                 } else {
 103                     d*= pow(10, e);
 104                     next++;
 105                 }
 106             }
 107         }
 108
 109         if (*next=='B') {
 110             d*=8;
 111             next++;
 112         }
 113     }
 114     /* if requested, fill in tail with the position after the last parsed
 115        character */
 116     if (tail)
 117         *tail = next;
 118     return d;
 119 }
 120
 121 #define IS_IDENTIFIER_CHAR(c) ((c) - '0' <= 9U || (c) - 'a' <= 25U || (c) - 'A' <= 25U || (c) == '_')
 122
 123 static int strmatch(const char *s, const char *prefix)
 124 {
 125     int i;
 126     for (i=0; prefix[i]; i++) {
 127         if (prefix[i] != s[i]) return 0;
 128     }
 129     /* return 1 only if the s identifier is terminated */
 130     return !IS_IDENTIFIER_CHAR(s[i]);
 131 }
 132
 133 struct AVExpr {
 134     enum {
 135         e_value, e_const, e_func0, e_func1, e_func2,
 136         e_squish, e_gauss, e_ld, e_isnan, e_isinf,
 137         e_mod, e_max, e_min, e_eq, e_gt, e_gte,
 138         e_pow, e_mul, e_div, e_add,
 139         e_last, e_st, e_while, e_taylor, e_root, e_floor, e_ceil, e_trunc,
 140         e_sqrt, e_not, e_random, e_hypot, e_gcd,
 141         e_if, e_ifnot,
 142     } type;
 143     double value; // is sign in other types
 144     union {
 145         int const_index;
 146         double (*func0)(double);
 147         double (*func1)(void *, double);
 148         double (*func2)(void *, double, double);
 149     } a;
 150     struct AVExpr *param[3];
 151     double *var;
 152 };
 153
 154 static double eval_expr(Parser *p, AVExpr *e)
 155 {
 156     switch (e->type) {
 157         case e_value:  return e->value;
 158         case e_const:  return e->value * p->const_values[e->a.const_index];
 159         case e_func0:  return e->value * e->a.func0(eval_expr(p, e->param[0]));
 160         case e_func1:  return e->value * e->a.func1(p->opaque, eval_expr(p, e->param[0]));
 161         case e_func2:  return e->value * e->a.func2(p->opaque, eval_expr(p, e->param[0]), eval_expr(p, e->param[1]));
 162         case e_squish: return 1/(1+exp(4*eval_expr(p, e->param[0])));
 163         case e_gauss: { double d = eval_expr(p, e->param[0]); return exp(-d*d/2)/sqrt(2*M_PI); }
 164         case e_ld:     return e->value * p->var[av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1)];
 165         case e_isnan:  return e->value * !!isnan(eval_expr(p, e->param[0]));
 166         case e_isinf:  return e->value * !!isinf(eval_expr(p, e->param[0]));
 167         case e_floor:  return e->value * floor(eval_expr(p, e->param[0]));
 168         case e_ceil :  return e->value * ceil (eval_expr(p, e->param[0]));
 169         case e_trunc:  return e->value * trunc(eval_expr(p, e->param[0]));
 170         case e_sqrt:   return e->value * sqrt (eval_expr(p, e->param[0]));
 171         case e_not:    return e->value * (eval_expr(p, e->param[0]) == 0);
 172         case e_if:     return e->value * ( eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) : 0);
 173         case e_ifnot:  return e->value * (!eval_expr(p, e->param[0]) ? eval_expr(p, e->param[1]) : 0);
 174         case e_random:{
 175             int idx= av_clip(eval_expr(p, e->param[0]), 0, VARS-1);
 176             uint64_t r= isnan(p->var[idx]) ? 0 : p->var[idx];
 177             r= r*1664525+1013904223;
 178             p->var[idx]= r;
 179             return e->value * (r * (1.0/UINT64_MAX));
 180         }
 181         case e_while: {
 182             double d = NAN;
 183             while (eval_expr(p, e->param[0]))
 184                 d=eval_expr(p, e->param[1]);
 185             return d;
 186         }
 187         case e_taylor: {
 188             double t = 1, d = 0, v;
 189             double x = eval_expr(p, e->param[1]);
 190             int id = e->param[2] ? av_clip(eval_expr(p, e->param[2]), 0, VARS-1) : 0;
 191             int i;
 192             double var0 = p->var[id];
 193             for(i=0; i<1000; i++) {
 194                 double ld = d;
 195                 p->var[id] = i;
 196                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
 197                 d += t*v;
 198                 if(ld==d && v)
 199                     break;
 200                 t *= x / (i+1);
 201             }
 202             p->var[id] = var0;
 203             return d;
 204         }
 205         case e_root: {
 206             int i, j;
 207             double low = -1, high = -1, v, low_v = -DBL_MAX, high_v = DBL_MAX;
 208             double var0 = p->var[0];
 209             double x_max = eval_expr(p, e->param[1]);
 210             for(i=-1; i<1024; i++) {
 211                 if(i<255) {
 212                     p->var[0] = av_reverse[i&255]*x_max/255;
 213                 } else {
 214                     p->var[0] = x_max*pow(0.9, i-255);
 215                     if (i&1) p->var[0] *= -1;
 216                     if (i&2) p->var[0] += low;
 217                     else     p->var[0] += high;
 218                 }
 219                 v = eval_expr(p, e->param[0]);
 220                 if (v<=0 && v>low_v) {
 221                     low    = p->var[0];
 222                     low_v  = v;
 223                 }
 224                 if (v>=0 && v<high_v) {
 225                     high   = p->var[0];
 226                     high_v = v;
 227                 }
 228                 if (low>=0 && high>=0){
 229                     for (j=0; j<1000; j++) {
 230                         p->var[0] = (low+high)*0.5;
 231                         if (low == p->var[0] || high == p->var[0])
 232                             break;
 233                         v = eval_expr(p, e->param[0]);
 234                         if (v<=0) low = p->var[0];
 235                         if (v>=0) high= p->var[0];
 236                         if (isnan(v)) {
 237                             low = high = v;
 238                             break;
 239                         }
 240                     }
 241                     break;
 242                 }
 243             }
 244             p->var[0] = var0;
 245             return -low_v<high_v ? low : high;
 246         }
 247         default: {
 248             double d = eval_expr(p, e->param[0]);
 249             double d2 = eval_expr(p, e->param[1]);
 250             switch (e->type) {
 251                 case e_mod: return e->value * (d - floor(d/d2)*d2);
 252                 case e_gcd: return e->value * av_gcd(d,d2);
 253                 case e_max: return e->value * (d >  d2 ?   d : d2);
 254                 case e_min: return e->value * (d <  d2 ?   d : d2);
 255                 case e_eq:  return e->value * (d == d2 ? 1.0 : 0.0);
 256                 case e_gt:  return e->value * (d >  d2 ? 1.0 : 0.0);
 257                 case e_gte: return e->value * (d >= d2 ? 1.0 : 0.0);
 258                 case e_pow: return e->value * pow(d, d2);
 259                 case e_mul: return e->value * (d * d2);
 260                 case e_div: return e->value * (d / d2);
 261                 case e_add: return e->value * (d + d2);
 262                 case e_last:return e->value * d2;
 263                 case e_st : return e->value * (p->var[av_clip(d, 0, VARS-1)]= d2);
 264                 case e_hypot:return e->value * (sqrt(d*d + d2*d2));
 265             }
 266         }
 267     }
 268     return NAN;
 269 }
 270
 271 static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p);
 272
 273 void av_expr_free(AVExpr *e)
 274 {
 275     if (!e) return;
 276     av_expr_free(e->param[0]);
 277     av_expr_free(e->param[1]);
 278     av_expr_free(e->param[2]);
 279     av_freep(&e->var);
 280     av_freep(&e);
 281 }
 282
 283 static int parse_primary(AVExpr **e, Parser *p)
 284 {
 285     AVExpr *d = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
 286     char *next = p->s, *s0 = p->s;
 287     int ret, i;
 288
 289     if (!d)
 290         return AVERROR(ENOMEM);
 291
 292     /* number */
 293     d->value = av_strtod(p->s, &next);
 294     if (next != p->s) {
 295         d->type = e_value;
 296         p->s= next;
 297         *e = d;
 298         return 0;
 299     }
 300     d->value = 1;
 301
 302     /* named constants */
 303     for (i=0; p->const_names && p->const_names[i]; i++) {
 304         if (strmatch(p->s, p->const_names[i])) {
 305             p->s+= strlen(p->const_names[i]);
 306             d->type = e_const;
 307             d->a.const_index = i;
 308             *e = d;
 309             return 0;
 310         }
 311     }
 312     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(constants); i++) {
 313         if (strmatch(p->s, constants[i].name)) {
 314             p->s += strlen(constants[i].name);
 315             d->type = e_value;
 316             d->value = constants[i].value;
 317             *e = d;
 318             return 0;
 319         }
 320     }
 321
 322     p->s= strchr(p->s, '(');
 323     if (p->s==NULL) {
 324         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Undefined constant or missing '(' in '%s'\n", s0);
 325         p->s= next;
 326         av_expr_free(d);
 327         return AVERROR(EINVAL);
 328     }
 329     p->s++; // "("
 330     if (*next == '(') { // special case do-nothing
 331         av_freep(&d);
 332         if ((ret = parse_expr(&d, p)) < 0)
 333             return ret;
 334         if (p->s[0] != ')') {
 335             av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' in '%s'\n", s0);
 336             av_expr_free(d);
 337             return AVERROR(EINVAL);
 338         }
 339         p->s++; // ")"
 340         *e = d;
 341         return 0;
 342     }
 343     if ((ret = parse_expr(&(d->param[0]), p)) < 0) {
 344         av_expr_free(d);
 345         return ret;
 346     }
 347     if (p->s[0]== ',') {
 348         p->s++; // ","
 349         parse_expr(&d->param[1], p);
 350     }
 351     if (p->s[0]== ',') {
 352         p->s++; // ","
 353         parse_expr(&d->param[2], p);
 354     }
 355     if (p->s[0] != ')') {
 356         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Missing ')' or too many args in '%s'\n", s0);
 357         av_expr_free(d);
 358         return AVERROR(EINVAL);
 359     }
 360     p->s++; // ")"
 361
 362     d->type = e_func0;
 363          if (strmatch(next, "sinh"  )) d->a.func0 = sinh;
 364     else if (strmatch(next, "cosh"  )) d->a.func0 = cosh;
 365     else if (strmatch(next, "tanh"  )) d->a.func0 = tanh;
 366     else if (strmatch(next, "sin"   )) d->a.func0 = sin;
 367     else if (strmatch(next, "cos"   )) d->a.func0 = cos;
 368     else if (strmatch(next, "tan"   )) d->a.func0 = tan;
 369     else if (strmatch(next, "atan"  )) d->a.func0 = atan;
 370     else if (strmatch(next, "asin"  )) d->a.func0 = asin;
 371     else if (strmatch(next, "acos"  )) d->a.func0 = acos;
 372     else if (strmatch(next, "exp"   )) d->a.func0 = exp;
 373     else if (strmatch(next, "log"   )) d->a.func0 = log;
 374     else if (strmatch(next, "abs"   )) d->a.func0 = fabs;
 375     else if (strmatch(next, "squish")) d->type = e_squish;
 376     else if (strmatch(next, "gauss" )) d->type = e_gauss;
 377     else if (strmatch(next, "mod"   )) d->type = e_mod;
 378     else if (strmatch(next, "max"   )) d->type = e_max;
 379     else if (strmatch(next, "min"   )) d->type = e_min;
 380     else if (strmatch(next, "eq"    )) d->type = e_eq;
 381     else if (strmatch(next, "gte"   )) d->type = e_gte;
 382     else if (strmatch(next, "gt"    )) d->type = e_gt;
 383     else if (strmatch(next, "lte"   )) { AVExpr *tmp = d->param[1]; d->param[1] = d->param[0]; d->param[0] = tmp; d->type = e_gte; }
 384     else if (strmatch(next, "lt"    )) { AVExpr *tmp = d->param[1]; d->param[1] = d->param[0]; d->param[0] = tmp; d->type = e_gt; }
 385     else if (strmatch(next, "ld"    )) d->type = e_ld;
 386     else if (strmatch(next, "isnan" )) d->type = e_isnan;
 387     else if (strmatch(next, "isinf" )) d->type = e_isinf;
 388     else if (strmatch(next, "st"    )) d->type = e_st;
 389     else if (strmatch(next, "while" )) d->type = e_while;
 390     else if (strmatch(next, "taylor")) d->type = e_taylor;
 391     else if (strmatch(next, "root"  )) d->type = e_root;
 392     else if (strmatch(next, "floor" )) d->type = e_floor;
 393     else if (strmatch(next, "ceil"  )) d->type = e_ceil;
 394     else if (strmatch(next, "trunc" )) d->type = e_trunc;
 395     else if (strmatch(next, "sqrt"  )) d->type = e_sqrt;
 396     else if (strmatch(next, "not"   )) d->type = e_not;
 397     else if (strmatch(next, "pow"   )) d->type = e_pow;
 398     else if (strmatch(next, "random")) d->type = e_random;
 399     else if (strmatch(next, "hypot" )) d->type = e_hypot;
 400     else if (strmatch(next, "gcd"   )) d->type = e_gcd;
 401     else if (strmatch(next, "if"    )) d->type = e_if;
 402     else if (strmatch(next, "ifnot" )) d->type = e_ifnot;
 403     else {
 404         for (i=0; p->func1_names && p->func1_names[i]; i++) {
 405             if (strmatch(next, p->func1_names[i])) {
 406                 d->a.func1 = p->funcs1[i];
 407                 d->type = e_func1;
 408                 *e = d;
 409                 return 0;
 410             }
 411         }
 412
 413         for (i=0; p->func2_names && p->func2_names[i]; i++) {
 414             if (strmatch(next, p->func2_names[i])) {
 415                 d->a.func2 = p->funcs2[i];
 416                 d->type = e_func2;
 417                 *e = d;
 418                 return 0;
 419             }
 420         }
 421
 422         av_log(p, AV_LOG_ERROR, "Unknown function in '%s'\n", s0);
 423         av_expr_free(d);
 424         return AVERROR(EINVAL);
 425     }
 426
 427     *e = d;
 428     return 0;
 429 }
 430
 431 static AVExpr *new_eval_expr(int type, int value, AVExpr *p0, AVExpr *p1)
 432 {
 433     AVExpr *e = av_mallocz(sizeof(AVExpr));
 434     if (!e)
 435         return NULL;
 436     e->type     =type   ;
 437     e->value    =value  ;
 438     e->param[0] =p0     ;
 439     e->param[1] =p1     ;
 440     return e;
 441 }
 442
 443 static int parse_pow(AVExpr **e, Parser *p, int *sign)
 444 {
 445     *sign= (*p->s == '+') - (*p->s == '-');
 446     p->s += *sign&1;
 447     return parse_primary(e, p);
 448 }
 449
 450 static int parse_factor(AVExpr **e, Parser *p)
 451 {
 452     int sign, sign2, ret;
 453     AVExpr *e0, *e1, *e2;
 454     if ((ret = parse_pow(&e0, p, &sign)) < 0)
 455         return ret;
 456     while(p->s[0]=='^'){
 457         e1 = e0;
 458         p->s++;
 459         if ((ret = parse_pow(&e2, p, &sign2)) < 0) {
 460             av_expr_free(e1);
 461             return ret;
 462         }
 463         e0 = new_eval_expr(e_pow, 1, e1, e2);
 464         if (!e0) {
 465             av_expr_free(e1);
 466             av_expr_free(e2);
 467             return AVERROR(ENOMEM);
 468         }
 469         if (e0->param[1]) e0->param[1]->value *= (sign2|1);
 470     }
 471     if (e0) e0->value *= (sign|1);
 472
 473     *e = e0;
 474     return 0;
 475 }
 476
 477 static int parse_term(AVExpr **e, Parser *p)
 478 {
 479     int ret;
 480     AVExpr *e0, *e1, *e2;
 481     if ((ret = parse_factor(&e0, p)) < 0)
 482         return ret;
 483     while (p->s[0]=='*' || p->s[0]=='/') {
 484         int c= *p->s++;
 485         e1 = e0;
 486         if ((ret = parse_factor(&e2, p)) < 0) {
 487             av_expr_free(e1);
 488             return ret;
 489         }
 490         e0 = new_eval_expr(c == '*' ? e_mul : e_div, 1, e1, e2);
 491         if (!e0) {
 492             av_expr_free(e1);
 493             av_expr_free(e2);
 494             return AVERROR(ENOMEM);
 495         }
 496     }
 497     *e = e0;
 498     return 0;
 499 }
 500
 501 static int parse_subexpr(AVExpr **e, Parser *p)
 502 {
 503     int ret;
 504     AVExpr *e0, *e1, *e2;
 505     if ((ret = parse_term(&e0, p)) < 0)
 506         return ret;
 507     while (*p->s == '+' || *p->s == '-') {
 508         e1 = e0;
 509         if ((ret = parse_term(&e2, p)) < 0) {
 510             av_expr_free(e1);
 511             return ret;
 512         }
 513         e0 = new_eval_expr(e_add, 1, e1, e2);
 514         if (!e0) {
 515             av_expr_free(e1);
 516             av_expr_free(e2);
 517             return AVERROR(ENOMEM);
 518         }
 519     };
 520
 521     *e = e0;
 522     return 0;
 523 }
 524
 525 static int parse_expr(AVExpr **e, Parser *p)
 526 {
 527     int ret;
 528     AVExpr *e0, *e1, *e2;
 529     if (p->stack_index <= 0) //protect against stack overflows
 530         return AVERROR(EINVAL);
 531     p->stack_index--;
 532
 533     if ((ret = parse_subexpr(&e0, p)) < 0)
 534         return ret;
 535     while (*p->s == ';') {
 536         p->s++;
 537         e1 = e0;
 538         if ((ret = parse_subexpr(&e2, p)) < 0) {
 539             av_expr_free(e1);
 540             return ret;
 541         }
 542         e0 = new_eval_expr(e_last, 1, e1, e2);
 543         if (!e0) {
 544             av_expr_free(e1);
 545             av_expr_free(e2);
 546             return AVERROR(ENOMEM);
 547         }
 548     };
 549
 550     p->stack_index++;
 551     *e = e0;
 552     return 0;
 553 }
 554
 555 static int verify_expr(AVExpr *e)
 556 {
 557     if (!e) return 0;
 558     switch (e->type) {
 559         case e_value:
 560         case e_const: return 1;
 561         case e_func0:
 562         case e_func1:
 563         case e_squish:
 564         case e_ld:
 565         case e_gauss:
 566         case e_isnan:
 567         case e_isinf:
 568         case e_floor:
 569         case e_ceil:
 570         case e_trunc:
 571         case e_sqrt:
 572         case e_not:
 573         case e_random:
 574             return verify_expr(e->param[0]) && !e->param[1];
 575         case e_taylor:
 576             return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1])
 577                    && (!e->param[2] || verify_expr(e->param[2]));
 578         default: return verify_expr(e->param[0]) && verify_expr(e->param[1]) && !e->param[2];
 579     }
 580 }
 581
 582 int av_expr_parse(AVExpr **expr, const char *s,
 583                   const char * const *const_names,
 584                   const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
 585                   const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
 586                   int log_offset, void *log_ctx)
 587 {
 588     Parser p = { 0 };
 589     AVExpr *e = NULL;
 590     char *w = av_malloc(strlen(s) + 1);
 591     char *wp = w;
 592     const char *s0 = s;
 593     int ret = 0;
 594
 595     if (!w)
 596         return AVERROR(ENOMEM);
 597
 598     while (*s)
 599         if (!isspace(*s++)) *wp++ = s[-1];
 600     *wp++ = 0;
 601
 602     p.class      = &class;
 603     p.stack_index=100;
 604     p.s= w;
 605     p.const_names = const_names;
 606     p.funcs1      = funcs1;
 607     p.func1_names = func1_names;
 608     p.funcs2      = funcs2;
 609     p.func2_names = func2_names;
 610     p.log_offset = log_offset;
 611     p.log_ctx    = log_ctx;
 612
 613     if ((ret = parse_expr(&e, &p)) < 0)
 614         goto end;
 615     if (*p.s) {
 616         av_expr_free(e);
 617         av_log(&p, AV_LOG_ERROR, "Invalid chars '%s' at the end of expression '%s'\n", p.s, s0);
 618         ret = AVERROR(EINVAL);
 619         goto end;
 620     }
 621     if (!verify_expr(e)) {
 622         av_expr_free(e);
 623         ret = AVERROR(EINVAL);
 624         goto end;
 625     }
 626     e->var= av_mallocz(sizeof(double) *VARS);
 627     *expr = e;
 628 end:
 629     av_free(w);
 630     return ret;
 631 }
 632
 633 double av_expr_eval(AVExpr *e, const double *const_values, void *opaque)
 634 {
 635     Parser p = { 0 };
 636     p.var= e->var;
 637
 638     p.const_values = const_values;
 639     p.opaque     = opaque;
 640     return eval_expr(&p, e);
 641 }
 642
 643 int av_expr_parse_and_eval(double *d, const char *s,
 644                            const char * const *const_names, const double *const_values,
 645                            const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
 646                            const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
 647                            void *opaque, int log_offset, void *log_ctx)
 648 {
 649     AVExpr *e = NULL;
 650     int ret = av_expr_parse(&e, s, const_names, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2, log_offset, log_ctx);
 651
 652     if (ret < 0) {
 653         *d = NAN;
 654         return ret;
 655     }
 656     *d = av_expr_eval(e, const_values, opaque);
 657     av_expr_free(e);
 658     return isnan(*d) ? AVERROR(EINVAL) : 0;
 659 }
 660
 661 #if FF_API_OLD_EVAL_NAMES
 662 // LCOV_EXCL_START
 663 int av_parse_expr(AVExpr **expr, const char *s,
 664                   const char * const *const_names,
 665                   const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
 666                   const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
 667                   int log_offset, void *log_ctx)
 668 {
 669     return av_expr_parse(expr, s, const_names, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2,
 670                       log_offset, log_ctx);
 671 }
 672
 673 double av_eval_expr(AVExpr *e, const double *const_values, void *opaque)
 674 {
 675     return av_expr_eval(e, const_values, opaque);
 676 }
 677
 678 int av_parse_and_eval_expr(double *res, const char *s,
 679                            const char * const *const_names, const double *const_values,
 680                            const char * const *func1_names, double (* const *funcs1)(void *, double),
 681                            const char * const *func2_names, double (* const *funcs2)(void *, double, double),
 682                            void *opaque, int log_offset, void *log_ctx)
 683 {
 684     return av_expr_parse_and_eval(res, s, const_names, const_values, func1_names, funcs1, func2_names, funcs2,
 685                                   opaque, log_offset, log_ctx);
 686 }
 687
 688 void av_free_expr(AVExpr *e)
 689 {
 690     av_expr_free(e);
 691 }
 692 // LCOV_EXCL_STOP
 693 #endif /* FF_API_OLD_EVAL_NAMES */
 694
 695 #ifdef TEST
 696 // LCOV_EXCL_START
 697 #undef printf
 698 #include <string.h>
 699
 700 static const double const_values[] = {
 701     M_PI,
 702     M_E,
 703     0
 704 };
 705
 706 static const char *const const_names[] = {
 707     "PI",
 708     "E",
 709     0
 710 };
 711
 712 int main(int argc, char **argv)
 713 {
 714     int i;
 715     double d;
 716     const char **expr, *exprs[] = {
 717         "",
 718         "1;2",
 719         "-20",
 720         "-PI",
 721         "+PI",
 722         "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
 723         "80G/80Gi",
 724         "1k",
 725         "1Gi",
 726         "1gi",
 727         "1GiFoo",
 728         "1k+1k",
 729         "1Gi*3foo",
 730         "foo",
 731         "foo(",
 732         "foo()",
 733         "foo)",
 734         "sin",
 735         "sin(",
 736         "sin()",
 737         "sin)",
 738         "sin 10",
 739         "sin(1,2,3)",
 740         "sin(1 )",
 741         "1",
 742         "1foo",
 743         "bar + PI + E + 100f*2 + foo",
 744         "13k + 12f - foo(1, 2)",
 745         "1gi",
 746         "1Gi",
 747         "st(0, 123)",
 748         "st(1, 123); ld(1)",
 749         /* compute 1+2+...+N */
 750         "st(0, 1); while(lte(ld(0), 100), st(1, ld(1)+ld(0));st(0, ld(0)+1)); ld(1)",
 751         /* compute Fib(N) */
 752         "st(1, 1); st(2, 2); st(0, 1); while(lte(ld(0),10), st(3, ld(1)+ld(2)); st(1, ld(2)); st(2, ld(3)); st(0, ld(0)+1)); ld(3)",
 753         "while(0, 10)",
 754         "st(0, 1); while(lte(ld(0),100), st(1, ld(1)+ld(0)); st(0, ld(0)+1))",
 755         "isnan(1)",
 756         "isnan(NAN)",
 757         "isnan(INF)",
 758         "isinf(1)",
 759         "isinf(NAN)",
 760         "isinf(INF)",
 761         "floor(NAN)",
 762         "floor(123.123)",
 763         "floor(-123.123)",
 764         "trunc(123.123)",
 765         "trunc(-123.123)",
 766         "ceil(123.123)",
 767         "ceil(-123.123)",
 768         "sqrt(1764)",
 769         "isnan(sqrt(-1))",
 770         "not(1)",
 771         "not(NAN)",
 772         "not(0)",
 773         "pow(0,1.23)",
 774         "pow(PI,1.23)",
 775         "PI^1.23",
 776         "pow(-1,1.23)",
 777         "if(1, 2)",
 778         "ifnot(0, 23)",
 779         "ifnot(1, NaN) + if(0, 1)",
 780         "taylor(1, 1)",
 781         "taylor(eq(mod(ld(1),4),1)-eq(mod(ld(1),4),3), PI/2, 1)",
 782         "root(sin(ld(0))-1, 2)",
 783         "root(sin(ld(0))+6+sin(ld(0)/12)-log(ld(0)), 100)",
 784         NULL
 785     };
 786
 787     for (expr = exprs; *expr; expr++) {
 788         printf("Evaluating '%s'\n", *expr);
 789         av_expr_parse_and_eval(&d, *expr,
 790                                const_names, const_values,
 791                                NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
 792         if(isnan(d)){
 793             printf("'%s' -> nan\n\n", *expr);
 794         }else{
 795             printf("'%s' -> %f\n\n", *expr, d);
 796         }
 797     }
 798
 799     av_expr_parse_and_eval(&d, "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
 800                            const_names, const_values,
 801                            NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
 802     printf("%f == 12.7\n", d);
 803     av_expr_parse_and_eval(&d, "80G/80Gi",
 804                            const_names, const_values,
 805                            NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
 806     printf("%f == 0.931322575\n", d);
 807
 808     if (argc > 1 && !strcmp(argv[1], "-t")) {
 809         for (i = 0; i < 1050; i++) {
 810             START_TIMER;
 811             av_expr_parse_and_eval(&d, "1+(5-2)^(3-1)+1/2+sin(PI)-max(-2.2,-3.1)",
 812                                    const_names, const_values,
 813                                    NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, NULL);
 814             STOP_TIMER("av_expr_parse_and_eval");
 815         }
 816     }
 817
 818     return 0;
 819 }
 820 // LCOV_EXCL_STOP
 821 #endif